JP3129146B2 - 画像形成装置のクリーニング装置 - Google Patents

画像形成装置のクリーニング装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機やレー
ザビームプリンタ等の画像形成装置において、画像担持
体または用紙担持体上に付着した残留トナーを除去する
クリーニング装置に関し、特に、収容容器の内部に搬送
手段を一体に設け、前記搬送手段の回転状態等の情報を
用いて、収容容器内での回収トナーの満杯を検知する装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真複写機やレーザビームプリンタ
等のように、電子写真方式を用いて記録紙を作成する画
像形成装置においては、感光体ドラム等の画像担持体に
対してトナー画像を形成し、前記トナー画像を用紙に転
写した後で、感光体ドラムの表面に付着残留するトナー
を除去するためにクリーニング装置を設けている。前記
クリーニング装置としては、例えば、実開昭６４−３８
６６８号公報等に示されるように、ブレードを用いるこ
とや、実開昭６２−１７０９６７号公報等に示されるよ
うに、ブレードと回転ブラシを用いる装置等が知られて
いる。そして、前記各従来例に示されるように、ブレー
ドを感光体ドラム表面に押圧してトナーを掻き取る動作
や、ブレードとブラシの２つの部材を作動させて残留ト
ナーを除去する動作等を行い得るようにしている。
【０００３】前記従来例においては、画像担持体として
感光体ドラムを用いた装置の例であるが、画像担持体と
してベルト状感光体を用いた場合においても、例えば、
実開平１−１８１０５６号公報等に示されるように、回
転ブラシとブレードを用いた装置が適用される。また、
前記ベルト状感光体に対応させたクリーニング装置の例
では、クリーニング装置の本体の下部のトナーが落下す
る位置に、回収トナーを搬送する手段を配置し、装置本
体と離れた位置に配置する回収ボックスに対してトナー
を搬送するために、スクリューを内臓した長いパイプを
接続している。さらに、前記従来例では、トナー回収ボ
ックスに対してトナーの満杯を検知する手段を配置し、
回収ボックスの内部に収容された回収トナーが所定の量
に達すると、回収ボックスの交換等を行わせるようにし
ている。そして、前記従来例に示されるように、トナー
回収ボックスをクリーニング装置本体と離れた位置に配
置する場合には、トナー回収ボックスが占めるスペース
を感光体の近くに必要としないので、感光体に対応させ
て配置する他の装置の収容スペースに影響を与えること
はなくなるという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来例に示された
回収トナーを収容する容器には、センサ等の検知手段を
近接させて配置し、容器内に堆積された回収トナーが所
定のレベルに達したことを、前記検知手段を用いて検知
するようにされている。ところが、回収容器内でトナー
が偏った状態で収容されていても、そのトナーがセンサ
により検知されると、満杯信号を出力するために、回収
ボックスの交換を指令する等の問題がある。また、前記
従来例とは別に、例えば、特開昭６０−２３０１７８号
公報等に示される例では、トナー回収ボックスの下部に
搬送手段を接続して、回収トナーを容器の下部から収容
させる装置を構成し、容器の内部に収容されるトナーを
圧密させる状態で収容できるようにすることも行われて
いる。
【０００５】前記従来例では、回収ボックスの上部に透
過型の光センサを配置しておき、トナーが所定の高さま
で押し上げられる状態となった時に、満杯を検知できる
ような手段を構成している。前記従来例のように、クリ
ーニング装置本体と回収ボックスを別体に配置する場合
に、２つの装置の間にトナーを搬送する搬送装置を別に
配置する必要があるが、大型の装置に対しては容易に適
用可能である。ところが、比較的小型の画像形成装置に
設けるクリーニング装置や、トナー回収量の少ないクリ
ーニング装置、または比較的大きな回収ボックスを配置
できない場合には、クリーニング装置本体に対して一体
に回収ボックスを配置する手段を用いると、装置のメン
テナンス等の面から得策であるとも考えられる。
【０００６】前述したような画像担持体に対するクリー
ニング装置とは別に、例えば、特開昭５９−１６８４６
７号公報等に示される電子写真複写機では、複数の感光
体ドラムを用紙搬送装置に対応させて配置し、用紙搬送
装置に担持される用紙に対して、カラートナー画像を重
ねて転写して、フルカラーコピーを作成することが行わ
れている。前記電子写真複写機では、用紙搬送装置を構
成する搬送ベルト部材に対して、トナー画像の画像濃度
や、色ズレ等を制御するためのマークを書き込む手段
と、マークの画像濃度を読み取る手段を配置している。
そして、ベルトに形成したトナー画像によるマークを読
み取って、画像濃度の調整を行ったり、感光体ドラムか
ら転写される複数のマークの間での色ズレを検知して、
制御装置における制御情報を書き換えた後で、そのマー
クをクリーニング装置により除去して、用紙に余分なト
ナーが付着しないような処理が行われている。
【０００７】そこで、前述したようなカラーコピーを作
成する電子写真複写機では、用紙搬送装置を構成する搬
送ベルト部材に対して、トナーを除去するためのクリー
ニング装置を配置している。しかしながら、前記ベルト
部材に対して配置するクリーニング装置では、回収トナ
ーの量が比較的少ないことから、装置本体に対して回収
ボックスを組み合わせて設けるとしても、その容器を収
容可能なスペースが限定される。さらに、前述したよう
なスペースの制約により、収容容器の形状が限定される
こと等の理由があり、容器内部でのトナーの満杯検知の
ための装置の構成にも影響し、満杯検知の作用を正確に
行うことが困難であるという問題が発生する。
【０００８】
【発明の目的】本発明は、カラー電子写真複写機等に設
ける用紙担持体としての搬送ベルト装置等に対して、ク
リーニング装置を配置する場合に、回収トナーの搬送
と、回収トナーを収容する容器内部で、収容するトナー
の満杯検知の問題を解消するもので、クリーニング装置
本体に設ける搬送手段と、容器に設ける搬送手段とを容
易に接続可能にするとともに、容器内に配置する搬送手
段の回転情報等により容器内でのトナーの満杯の検知手
段を構成し、さらに、装置のメンテナンス等に際して、
容器をトナーの搬送方向下流側に傾斜させて、容器内に
収容しているトナーを、容器の奥の側に移動させる手段
を用いることにより、トナーの容器での満杯検知の作用
を正確に行い得る装置を提供することを目的としてい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、画像形成装置
のクリーニング装置に関する。本発明の請求項１の発明
は、画像形成装置本体と、画像形成装置本体に挿入およ
び引き出し可能な状態で支持される本体フレームと、用
紙搬送ベルトを支持し、本体フレームを画像形成装置本
体から引き出した状態で本体フレームに対し揺動可能な
転写モジュールと、少なくともトナー収容容器内に移動
可能に設けられたスクリュー部材、トナー収容容器外に
配置され前記スクリュー部材の移動を検知するセンサを
有し、転写モジュールと一体であるクリーニング装置
と、からなることを特徴とする。
【００１０】請求項２の発明は、前記クリーニング装置
は、トナー収容容器内に設けられ、トナー搬送部と被検
知部とに分割されたスクリュー部材を有し、転写モジュ
ールを本体フレームから揺動する際、スクリュー部材の
被検知部を本体フレーム側に移動した状態で係止する係
止部材を設けたことを特徴とする。
【００１１】請求項３の発明は、前記転写モジュールを
本体フレームに装着した際、スクリュー部材の被検知部
が本体フレーム側に係止された状態を解除する解除部材
を設けたことを特徴とする。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【作用】本発明の請求項１ないし３に記載された発明
は、トナー収容容器内での回収トナーの満杯検知を、ス
クリュー部材の回転状態をトナー収容容器外で検知する
ことにより行われるため、検知作用を良好な状態で行う
ことができる。また、スクリュー部材はトナー収容容器
内で回収トナーが満杯になった際にのみ、スクリュー部
材の回転状態が変化するように設定することにより、ト
ナー収容容器内での回収トナーの蓄積が片寄ったとして
も回収トナーが満杯になる前に、満杯検知をしてしまう
ということを防止できる。そして、トナー収容容器の回
収トナー回収口付近に回収トナーが蓄積されたとして
も、本体フレームを画像形成装置本体から引き出した状
態で転写モジュールを揺動すれば、自動的に転写モジュ
ールと一体のトナー収容容器も揺動されるため、回収ト
ナーをトナー収容容器の奥側に移動させて、トナー収容
容器内に新たな回収トナーをスムーズに収容することが
でき、それによって、トナー収容容器の一部に回収トナ
ーが蓄積し、トナーが凝集することによりスクリュー部
材の動きに影響し、満杯を誤検知することを防止でき
る。
【００１５】
【実施例】図示される例にしたがって、本発明の画像形
成装置のクリーニング装置を説明する。図１に示される
例は、クリーニング装置を適用可能なカラー電子写真複
写機の構成を示しているもので、クリーニング装置の基
本的な構成を示す図１において、画像形成装置１の画像
形成部には複数の感光体ドラム２、２ａ……を配置して
いる。前記複数の感光体ドラムのそれぞれに対しては、
感光体ドラム２で示すように、書込画像の光を伝達する
レンズ３、帯電コロトロン４、現像装置５、転写コロト
ロン６、および、クリーニング装置７を配置する。そし
て、一般の電子写真複写機の場合と同様に、感光体ドラ
ムに対してトナー画像を形成し、そのトナー画像を用紙
に転写する手段を構成している。また、前記画像形成装
置１においては、複数の感光体ドラムの各々に対して、
従来のカラー電子写真複写機の場合と同様に、ブラッ
ク、イエロー、マゼンダ、および、シアンの４色のカラ
ートナー画像を形成する手段を構成している。
【００１６】前述したように、複数の感光体ドラムの画
像転写部を直線状に配置し、用紙担持体としての搬送ベ
ルト２０を配置し、前記搬送ベルト２０を複数のローラ
部材に掛け渡して一定の速度で駆動する手段を構成して
いる。前記搬送ベルト２０を案内するローラ部材は、駆
動ローラ２１と、テンションローラ２３、および、アイ
ドラーローラ２２、２４からなり、駆動ローラ２１に対
応する位置の近傍に、帯電コロトロン２６と押圧ローラ
２５を配置し、用紙を搬送ベルト２０の表面に静電的に
付着させて保持する状態で、前記画像転写部に沿わせて
搬送する。なお、前記搬送ベルト２０と、ベルトを案内
するローラ部材２１〜２４は、後で説明する図１３に示
すように、転写モジュール７０として一体に構成される
ものである。
【００１７】また、前記搬送ベルト２０に対して用紙を
供給するために、給紙部には複数の給紙トレイ１０、１
０ａを配置し、それ等の給紙トレイの用紙送り出し部に
給紙装置１１、１１ａをそれぞれ配置して、指定された
サイズの用紙をトレイから送り出し、用紙搬送路１２を
介して搬送ベルトへの供給部に向けて給紙する手段を構
成している。そして、用紙が各感光体ドラムの画像転写
部を通過する都度、各感光体ドラムからカラートナー画
像を重ねて転写する作用を行い、用紙が最後の感光体ド
ラム２ｃの位置を通過し終えると、４色のカラートナー
画像が用紙に担持された状態となる。
【００１８】前記搬送ベルト２０の用紙搬送面の下流側
には、除電コロトロン２７を配置し、搬送ベルトに静電
気により付着保持された用紙に対して、反対極性の電荷
を供給して用紙を搬送ベルトから剥離させる作用を行わ
せるようにする。さらに、アイドラーローラ２２による
搬送ベルト２０の変曲部に剥離爪１５を配置して、搬送
ベルトから用紙を剥離し、カラートナー画像を担持する
用紙を定着装置１６に案内する。そして、前記定着装置
１６で熱と圧力を加えて定着し、カラーコピーを排出ト
レイに向けて排出させるようにする。前述したようにし
て、搬送ベルト２０から用紙を剥離した後で、搬送ベル
トは戻し経路を通って再び用紙を担持する位置に移動さ
れるが、本発明の装置では、アイドラーローラ２４と駆
動ローラ２１の間に、残留トナーを除去する手段として
のクリーニング装置３０を配置して、搬送ベルト２０の
用紙担持面を清掃する手段を構成している。
【００１９】一般に、カラー画像形成装置においては、
良好な画質を維持するために、イエロー、マゼンダ、シ
アン、および、ブラックの、各色の色ズレの補正を行う
手段や、画像濃度を調整する手段を設けている。本発明
を適用する画像形成装置においても、画像濃度を調整す
るために、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各
色に対して、所定の画像密度のマーク（パッチ等）を搬
送ベルト２０上に直接作成し、フォトセンサ等の検知手
段を用いて画像濃度の読み取りを行い、目標値との比較
を行って、現像条件（現像バイアス）を調整する方法を
用いている。また、色ズレを補正する方法として、イエ
ロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色を搬送ベルト
上に所定の間隔でマーク（ラダー等）として作成し、各
々のマークのピッチをセンサで読み取り、本来マークが
あるべき理想位置からのズレを算出し、各感光体ドラム
に対するイメージの書込タイミングを調整することを行
っている。なお、これらの画質調整手段は、用紙搬送時
やコピー作成の動作開始の動作に対応させて、あらかじ
め設定されたタイミングで実行する。そこで、本発明に
おいては、前述したように、搬送ベルトに対してカラー
トナー画像を直接形成するとともに、前記搬送ベルトに
形成するカラートナー画像を、用紙を担持させる位置の
直前部で清掃することにより、用紙にトナーが付着した
りすることを防止させるようにしている。
【００２０】前述したように、搬送ベルト２０に対して
配置するトナー除去手段としてのクリーニング装置３０
は、図１ではブレード部材３２とブラシロール３４のみ
を示しているが、実際には、図２、３に示されるような
装置として構成される。図２に示されるクリーニング装
置３０において、本体ユニット３１にはベルトに対応さ
せてハウジングの開口を設け、シール部材３３により開
口部の上流側のシールを行うとともに、ブラシロール３
４およびブレード部材３２を配置して、ベルト表面に付
着したトナーを除去する手段を構成している。また、前
記ブラシロール３４に対してはフリッカーバー３５を配
置して、ブラシ表面に付着したトナーを掻き取る手段を
設けている。さらに、本体ユニット３１のハウジングの
下部には、ベルト表面から掻き取った廃トナー（以下ク
リーニング装置により回収したトナーを「トナー」と呼
ぶ）を排出方向に搬送するために、回転搬送手段として
のスクリュー部材３７を配置している。
【００２１】前記クリーニング装置３０の本体ユニット
３１に対して、その下部にはトナー収容手段としての収
容容器４０を着脱可能に設けており、回収したトナーを
収容容器４０の内部に収容する手段を構成している。ま
た、前記収容容器４０の内部には、後述するように、回
転搬送手段としてのスクリュー部材を配置し、容器内部
に回収したトナーをスクリュー部材により押し込むよう
にする。前記本体ユニット３１と収容容器４０の各々に
配置するトナー搬送手段は、図３に示されるように、駆
動装置５０のモータ５１により、ギヤ装置５２を介して
ブラシロール３４とスクリュー部材３７、４１をそれぞ
れ駆動する。前記ギヤ装置５２においては、モータ５１
の出力ギヤＧ１をブラシロール３４の駆動ギヤＧ２に噛
み合わせ、ブラシロール３４の軸に設けた中間ギヤＧ３
を介してスクリュー部材３７のギヤＧ４に対する駆動を
行い、さらに、スクリュー部材３７の軸に設けた中間ギ
ヤＧ５を介してスクリュー部材４１の駆動ギヤＧ６に対
する駆動を行う手段を構成している。そして、それぞれ
のギヤの減速比を適宜設定することにより、ブラシロー
ルとスクリュー部材の各々に対する回転速度を、最適な
値に設定させるようにしている。
【００２２】また、前記図３に示される装置において、
本体ユニット３１の下部に回収トナーの案内を行うため
の溝状のガイド部材３８を配置し、前記ガイド部材３８
内部に配置するスクリュー部材３７の端部付近にに排出
口３９を配置して、収容容器４０に向けて回収トナーを
排出させる手段を設けている。さらに、収容容器４０に
設けるスクリュー部材４１をパイプ４４の内部に挿入す
る状態で設け、前記パイプ４４を収容容器４０のトナー
収容部の内部に向けて所定の長さだけ突出させて設けて
いる。前記スクリュー部材４１を配置するパイプ４４に
は、スクリュー部材３７の端部付近に配置する排出口３
９を接続する受容口４５を配置しており、本体ユニット
３１で回収したトナーをスクリュー部材３７により排出
口３９に向けて搬送し、スクリュー部材４１に対して受
容口４５を介してトナーを供給する。そして、スクリュ
ー部材３７からの排出口３９、パイプ４４の受容口４５
を通して受け取ったトナーを、スクリュー部材４１によ
りパイプ４４の内部で搬送し、前記パイプ４４の端部か
ら収容容器４０の内部に向けて押し出すようにして排出
する。
【００２３】前記スクリュー部材４１は、前述したよう
に、パイプ４４の内部で回転しながら、トナーを受容口
４５から開放側端部に向けて搬送するが、そのスクリュ
ー部材によってトナーを搬送する動作により、スクリュ
ー部材の軸に対しては搬送方向と反対方向の反力が発生
する。そこで、前記スクリュー部材の軸４２をスラスト
軸受４３により支持して、前記軸４２の支持端部にアク
チュエータ４８を配置し、アクチュエータ４８に対して
センサ４９を配置することにより、スクリュー部材の反
力により軸が移動する状態を検知する手段を設けること
ができる。ところが、前記スクリュー部材軸４２をスラ
スト軸受４３により摺動可能に支持するのみでは、トナ
ーの搬送を行う際の反力が少しでも働くと、前記軸４２
がアクチュエータ４８を移動させることになり、センサ
４９がアクチュエータの検知情報を出力することが想定
されるので、収容容器へ回収されたトナーが満杯になら
ない状態でも、満杯の信号を出力してしまうという不具
合が発生する。 前述したような不具合を解消するため
には、例えば、図４に示されるように、スクリュー部材
４１の軸の端部にスラスト端子５６を配置し、前記スラ
スト端子５６と装置のフレーム５３との間にスプリング
５５を設ける手段を構成することが可能である。前述し
たように構成することにより、前記スプリング５５によ
りスクリュー部材４１の軸４２を図の右側に付勢して、
アクチュエータ４８がセンサ４９から離間する方向に維
持させるようにする。したがって、前記図４に示される
例では、収容容器４０に設けたスクリュー部材４１に対
して、パイプ内で搬送されるトナーの抵抗による軸方向
の反力が、スプリング５５による押圧力よりも弱い状態
では、軸４２が図の左側に移動されることがなく、パイ
プ４４の内部でトナーを搬送する作用を継続する。
【００２４】前記図４に示される装置において、前記収
容容器４０の内部にトナーが充満されると、スクリュー
部材４１により収容容器の内部に押し込まれるトナーの
反力がスクリュー部材４１に対して強く伝達されるの
で、図５に示されるように、スクリュー部材の軸４２を
図の左側に移動させる力が作用する。そして、スラスト
端子部材５６がスプリング５５を圧縮する状態で移動
し、軸の端部に配置したアクチュエータ４８がセンサ４
９により検知されるので、前記センサ４９からの検知情
報により、収容容器４０の内部に回収トナーが充満され
た状態を検知することができる。したがって、前記図４
に示す例では、収容容器にトナーが満杯状態で収容され
た際にのみ、スクリュー部材の軸が移動するように、ス
プリング５５の力を調整しておくことにより、収容容器
内でのトナーの満杯状態の検知を正確に行うことができ
る。
【００２５】前記図４に示される例とは別に、スクリュ
ー部材の軸をスラスト軸受に対して摺動可能に構成せず
に、トナーを容器の内部に押し込む際の抵抗により、ス
クリュー部材の回転数が変動することを検知する手段を
用いることができる。図６に示す例では、収容容器に設
けるスクリュー部材４１に対して、駆動装置のスクリュ
ー部材に対する駆動ギヤＧ６と、スクリュー部材の軸４
２の間にトルクリミッター５８を配置している。また、
スクリュー部材の軸の端部には、軸と一体に回転するア
クチュエータ４８を配置し、図７に示すように、センサ
４９がアクチュエータ４８の回転を検知することによ
り、スクリュー部材の回転状態を検知できるようにす
る。前記センサ４９は、透過型の光センサとして構成さ
れているもので、発光部材と受光部材の間の光路をアク
チュエータが遮断することにより、制御装置に向けて検
知信号をパルス状に出力することになる。
【００２６】また、前記図６に示される例では、収容容
器に配置するパイプ４４の内部で、スクリュー部材４１
がトナーを搬送する際に、収容容器のトナー収容部が満
杯状態となった状態で、スクリュー部材の駆動に対する
抵抗が大きくなることに応じて、トルクリミッター５８
が滑りを生じるようにする。そして、軸の回転を検知す
るセンサから得られるアクチュエータの検知情報は、例
えば、スクリュー部材の軸４２が一定の回転数で駆動さ
れている状態では、センサから出力されるパルス信号が
一定のタイミングとなる。
【００２７】これに対して、容器内でトナーが充満して
いる状態では、スクリュー部材を回転させてトナーをさ
らに押し込もうとすると、スクリュー部材に対して大き
な抵抗が加えられるので、トルクリミッターが滑る状態
が発生する。そして、スクリュー部材の軸の回転数が少
なくなると、センサから得られるパルス信号の所定時間
あたりの数が設定値よりも少なくなったりする。さら
に、スクリュー部材４１により容器内にトナーを送り込
むことが不可能になって、スクリュー部材の回転が停止
すると、センサからアクチュエータを検知した信号が全
く出力されない状態となる。したがって、前記図６、７
に示される例では、スクリュー部材の軸４２に対してト
ルクリミッターを介して駆動力の伝達手段を設けること
により、収容容器でのトナーの満杯状態を容易に検知す
ることが可能になる。なお、前述したようにして、収容
容器内でのトナーの満杯が検知された時、収容容器を交
換すべき旨を画像形成装置のコントロールパネル上の表
示部に表示し、同時に画像形成動作禁止までのコピー枚
数を画像形成装置本体内のカウンターによりカウントダ
ウンを開始する（例えば２０００枚）。そして、コピー
禁止までのカウント値が０になった場合には、画像形成
装置本体の画像形成動作を禁止する。これにより、収容
容器からのトナーのあふれ出しを防止することができ
る。
【００２８】前述したようなトナーの満杯検知のための
機構に加えて、図８に示されるように、クリーニング装
置の本体ユニット３１に対して収容容器４０を装着する
場合には、収容容器４０の端部に設けた係合爪６７を本
体ユニットの受け部６８に係合させる。また、収容容器
４０の他端部に設けたロック部材６９を本体ユニットに
設けた係止手段に係止させることにより、本体ユニット
に対する収容容器の位置決めの作用と、両部材での駆動
手段の接続を行うことができる。さらに、前記２つの部
材の間でトナーの受け渡しを行うために、本体ユニット
３１の排出口３９に設けたシャッター部材６０を、収容
容器に設けたシャッターオープナー６５により自動的に
開閉させる手段を設けており、図９に示されるように、
収容容器４０を本体ユニット３１に装着する動作によ
り、本体ユニットの排出口３９を開くことができるよう
にする。
【００２９】前記本体ユニット３１に設ける排出口３９
に対して、シャッター部材６０を配置するが、前記シャ
ッター部材６０は、図１０ないし図１２の各々に示され
るように、支軸６３を介して本体ユニットのフレームに
支持されるシャッター部材６０と、シャッター部材の回
転作用を行うためのカム部材６１を一体に設けている。
また、前記カム部材６１は、図１２に示されるように、
中央部を境にして両側にカム面６２、６２ａをそれぞれ
反対側に傾斜させて構成している。そして、本体ユニッ
トに対して収容容器を装着する動作により、前記カム面
６２、６２ａに対して、直線状に構成したシャッターオ
ープナー６５を押圧することにより、カム部材６１が支
軸を中心にして回転し、シャッター部材６０を回転させ
るので、排出口が自動的に開かれるようになる。なお、
前記回転部材に対して、スプリング６４を配置している
ことにより、カム部材が回転作用を受けない状態では、
シャッター部材が排出口を閉じる状態を維持させるよう
にする。
【００３０】前述したように構成した本体ユニットの排
出口開閉機構では、前記図８に示す状態から、収容容器
４０を本体ユニットに装着する途中で、収容容器から突
出させて設けたシャッターオープナー６５がカム部材６
１に係合し、さらに、収容容器を本体ユニットに向けて
押圧する動作により、カム部材６１が支軸を介して回転
する。そして、前記図１０の状態から、図１１の状態に
示すように、シャッター部材６０が回転することによ
り、本体ユニットから収容容器に向けてトナーを流通さ
せる経路（排出口３９）が接続される。なお、収容容器
の受容口４５は、開口部に対して摺動させるシャッター
部材を配置することが可能であり、前記シャッター部材
に対しては、スプリング等により付勢する手段を設ける
ことができ、収容容器を本体ユニットに対して着脱する
動作に追従させて、シャッター部材を移動させる手段を
設けることができる。
【００３１】また、前記シャッター部材を手動で開閉す
る手段を構成することも可能であり、手動開閉手段を収
容容器の受容口に配置する場合には、満杯の収容容器を
取り外す際に、事前にシャッター部材を閉じてから、収
容容器を本体ユニットから取り外すことにより、トナー
が漏れ出したりすることを防止できる。前述したように
構成した装置において、２つの装置の間でのトナーの受
け渡しを行う部分に対するシャッター部材の構成は、前
記実施例に示されたような手段を用いることに限定され
るものではなく、その他に、従来のトナー受け渡しのた
めに使用されているような任意の開口開閉手段を設ける
ことが可能である。
【００３２】前述したような構成に加えて、本発明にお
いては、収容容器を本体ユニットに対して装着して保持
させるための係止手段等も、任意の手段で構成すること
が可能である。また、本発明のクリーニング装置は、用
紙を搬送するベルトに対して配置するのみでなく、感光
体ドラム、感光体ベルト、中間転写ベルト等のような画
像担持体に対しても配置することができる。さらに、本
発明のクリーニング装置では、装置の本体に対して回収
トナー収容容器を任意の位置に装着可能であり、スクリ
ュー部材により容器中に押し込む状態で、容器内に収容
するトナーを効率良く収容させることができる。
【００３３】
【実施例】前記クリーニング装置の実施例に示したよう
に、搬送ベルト２０に対して、クリーニング装置と回収
トナー収容容器を配置することに加えて、本発明におい
ては、図１３、１４に示すように、搬送ベルト２０と、
案内ローラ部材等を一体にモジュールフレーム７２に組
み込んで、転写モジュール７０として構成することがで
きる。前記図１３に示す例において、モジュールフレー
ム７２を支持する本体フレーム７１は、ベルトの走行方
向に直角な方向に配置するフレーム部材７１ａ、７１ｂ
を、画像形成装置の本体に設けたガイドレール１００、
１０１により案内し、前記モジュールフレーム７２を画
像形成装置本体から水平方向に引き出し可能に構成して
いる。また、前記モジュールフレーム７２は、ベルトの
走行方向に平行に、モジュールフレーム７２の両側に配
置するフロントフレーム７３とリヤフレーム７４およ
び、両フレームを接続する部材（図示を省略）により構
成され、前記図１に示すように、ベルト表面を清掃する
ためのクリーニング装置３０を、前記モジュールフレー
ム７２に対して一体に装着可能に構成している。
【００３４】さらに、前記モジュールフレーム７２は、
画像形成装置本体の上部に配置する本体フレーム７１に
対して、支軸部材７７を介して揺動可能に設けている。
前記モジュールフレーム７２を揺動させるために、リヤ
フレーム７４に突出させて設けたブラケット７６、７６
ａに支軸部材７７を固定し、前記支軸部材７７を本体フ
レーム７１に設けたブラケット７８、７８ａに対して支
持させ、フロントフレーム７３に設けたハンドル７５を
用いて、モジュールフレーム７２を支軸部材を介して揺
動させ得る機構を構成している。そして、前記転写モジ
ュール７０に対するメンテナンスを行う場合や、回収ト
ナー収容容器を交換する場合等には、画像形成装置本体
のガイドレールに沿わせてモジュールフレームを水平方
向に引き出して、画像形成装置のフロント側に転写モジ
ュールを露出させる状態に位置させ、その後で、本体フ
レームに対して支軸部材を介して揺動させ、モジュール
フレーム７２のフロント側の部分を上昇させることがで
きるようにする。
【００３５】前記本体フレーム７１には、搬送ベルト２
０の端部から剥離して排出される用紙を案内し、定着を
行う定着装置１６を配置するが、前記定着装置１６は、
モジュールフレーム７２を用紙搬送位置に配置した状態
で、用紙搬送路を接続することができるようにする。前
記モジュールフレーム７２には、両側のフレーム７３、
７４を貫通する状態で、支持ロッド部材８０、８０ａを
配置しており、前記支持ロッド部材のフレームから突出
する部分に対して、支持部材８１〜８１ｃをそれぞれ配
置し、モジュールフレームの支持を行う機構を構成して
いる。なお、前記支持部材８１〜８１ｃの各々は、モジ
ュールフレーム７２を上下動させる部材として構成して
いるものであり、装置に対するメンテナンスを行う際等
に、フレーム７２を下降させて、ベルトを感光体ドラム
等の部材から離間させるため等に使用する。また、前記
モジュールフレーム７２を支軸部材７７を介して揺動さ
せ、揺動させた位置にモジュールフレーム７２を保持す
るために、回動用操作レバー８２とロック部材８３を設
けており、前記ロック部材８３には、回動用操作レバー
８２を操作してモジュールフレームを揺動させた位置で
保持する作用と、モジュールフレームの作動位置に固定
保持する作用を行うためのロック機構を配置している。
【００３６】図１４は前記図１３に示した装置をクリー
ニング装置の側から見た状態を示しているもので、前記
クリーニング装置３０は、搬送ベルト２０が駆動ローラ
より案内される部分の上流側に配置される。また、前記
クリーニング装置３０に付属させて設ける収容容器４０
においては、図３に示したように、パイプ４４が容器の
途中の部分にまで延長されていることから、前記パイプ
の中をスクリュー部材４１により搬送されてくるトナー
Ｔが、パイプの開口端部に溜まる状態となっている。そ
して、前述したようにして、スクリュー部材４１の排出
端部に堆積されるトナーＴは、回収されたトナーがさら
に容器内部に排出されることにより、収容容器４０の奥
の側に向けて押し込まれるようにして、容器４０の内部
に充満されるようになっている。
【００３７】本発明の装置においては、転写モジュール
７０に対するメンテナンスや、その周辺に配置するプロ
セス装置等に対するメンテナンスを行う際に、画像形成
装置本体に設けたガイドレールに沿わせて、転写モジュ
ールを装置のフロント側に引き出すようにする。その後
で、図１５に示すように、本体フレーム７１に対して、
モジュールフレーム７２を支軸部材７７を介して揺動さ
せるようにしている。そして、前記モジュールフレーム
７２を揺動させた際には、フレーム７２に一体に取り付
けているクリーニング装置３０を収容容器４０とともに
揺動させ、収容容器４０を傾斜させるようにするので、
前記収容容器４０に収容されているトナーＴが容器のリ
ヤ側に移動して、パイプ４４の排出端部には空間が形成
される状態となる。前記モジュールフレームを揺動させ
る動作は、装置のメンテナンスの都度繰り返して行われ
るものであるから、そのモジュールフレーム７２を支軸
部材７７を介して揺動させる動作を行うことによって、
パイプの排出端部にトナーを堆積させないような作用を
自動的に行うことができる。
【００３８】したがって、収容容器４０の内部に収容さ
れるトナーＴは、パイプ４４の排出端部よりもリヤ側に
押し込むことができる状態では、モジュールフレームを
傾斜させる作用により、容器内での移動を自動的に行わ
せることができる。さらに、トナーが容器４０の内部
で、パイプからの排出端部よりもフロント側にまで充満
した状態では、モジュールフレーム７２を支軸部材を介
して揺動させても、トナーが収容容器４０の内部で移動
しない状態となり、スクリュー部材４１によりトナーを
容器内部に強制的に押し込む作用が行われ、前記スクリ
ュー部材４１の軸４２には、トナーを押し込む作用によ
る反力が大きく作用する。そして、前述したように、ス
クリュー部材の軸４２の回転の状態をセンサにより検知
して、収容容器内部に収容されたトナーの満杯を知るこ
とができるようにする。
【００３９】前述したように、搬送ベルト２０とクリー
ニング装置３０を一体に組み込んだ転写モジュール７０
において、収容容器４０に設けたスクリュー部材は、図
１６に示すように、軸４２とアクチュエータ４８を接続
し、スクリュー部材４１の回転をアクチュエータを用い
てセンサにより検知する手段を構成している。前記アク
チュエータ４８はノブ９０に設けるもので、前記ノブ９
０をピン９３を用いて軸部材９２に取り付け、前記軸部
材９２の先端部に接続部材９５を一体固定して取り付け
ている。そして、前記接続部材９５の大径のフランジ９
５ａを設けた先端部と、クリーニング装置を支持するフ
レーム８５の間には、スプリング９４を配置して、前記
接続部材９５を収容容器のスクリュー部材４１に向けて
付勢し、前記収容容器の先端部に設けた係止部９６を、
スクリュー部材の軸４２の端部に設けた被係止部９７に
接続している。
【００４０】また、前記フレーム８５には、ノブ９０の
大径部９０ａが貫通する軸孔８５ａを設けており、前記
軸孔８５ａにより、大径部９０ａを回転と軸方向の摺動
を許容する手段を構成している。さらに、前記フレーム
８５の外側（左側）には、薄い板部材により構成したプ
レート８６を上下方向に摺動可能に配置しており、前記
プレート８６の下部に配置する折り曲げ部８７は、ブロ
ック８９に乗る状態で、プレート８６を上昇させ、前記
プレートに設けた軸孔がフレームの軸孔８５ａに一致す
るようにする。前記フレームによる支持手段に加えて、
前記接続部材９５には、前記図３に示したようなスクリ
ュー部材に対する駆動ギヤを一体に設けるもので、前記
接続部材９５の係止部９６とスクリュー部材の軸４２に
設けた被係止部９７を係合させた状態では、接続部材９
５の回転をスクリュー部材に伝達して、収容容器内での
トナーの搬送を行わせる。そして、前記スクリュー部材
の回転の動作とともに、軸部材９２を介してノブ９０を
回転させ、前記ノブ９０と一体に設けたアクチュエータ
４８の回転をセンサにより検知して、スクリュー部材の
回転信号を出力させる。
【００４１】前記図１６に示す状態のスクリュー部材
は、転写モジュールを作動位置にセットしている状態を
示すもので、搬送ベルトに付着するトナーをクリーニン
グ装置により除去して、収容容器４０に回収する動作を
行うことができる。これに対して、転写モジュール７０
を図１５に示すようにして揺動させ、収容容器を取り外
そうとする場合、または、スクリュー部材に対する駆動
を切る場合には、図１７に示すように、ノブ９０をスク
リュー部材の軸４２から離間させる方向に移動させる。
前記ノブ９０を図の左方向にスプリング９４を圧縮しな
がら移動させると、ノブの軸部材９２に設けた段部９１
がフレーム８５の支持位置を外れて、さらに左側に移動
する状態となる。そして、前記フレーム８５に対して摺
動可能に設けているプレート８６が自重で下降し、ノブ
の軸部材の大径部９０ａと小径部９０ｂの間の段部９１
に係合して、ノブ９０を突出させる位置に係止する状態
となり、ノブから手を離してもノブが突出した状態を維
持できる。
【００４２】前述したようにして、収容容器のスクリュ
ーに対する駆動伝達を行い得ない状態で、収容容器の交
換等を行ってから、転写モジュールを作動位置に戻す際
には、ノブを手動で押し込む動作を必要とせずに、プレ
ートによる係止を自動的に解除することができる。つま
り、転写モジュールを作動位置に戻す動作の途中で、プ
レート８６の折り曲げ部８７がブロック８９に係合する
ので、前記プレート８６はフレーム８５に対して摺動
し、相対的に上昇する状態となるので、そのプレートの
上昇の途中で、段部９１に対する係止の状態が解除され
る。そして、ノブ９０はスプリング９４の力によりスク
リューの軸に向けて摺動し、図１６に示すように、駆動
伝達を行い得る状態に接続され、アクチュエータがセン
サにより検知される位置にセットされることになる。
【００４３】前述したように、本発明の装置では、前記
回収トナー収容手段に配置する搬送手段の軸を、トナー
搬送部に配置するスクリュー部材４１の軸４２と、アク
チュエータ４８（ノブ９０）の軸９２に分割し、前記２
つの軸の間に接続手段９６、９７を設けている。そし
て、前記回収トナー収容手段に配置する搬送手段に対し
て、軸の回転状態を検知する手段としてのアクチュエー
タの支持軸は、回収トナー収容手段の満杯を検知する以
前の第１の位置と、センサ４９がアクチュエータ４８を
検知し、回収トナー収容手段の満杯を検知する第２の位
置と、回収トナー収容手段の着脱を行う第３の位置との
間で軸を移動可能に設けている。さらに、前記回収トナ
ー収容手段の着脱を行う第３の位置では、アクチュエー
タ側の軸を回収トナー搬送方向と反対側に移動させて係
止し、前記２つの軸の接続を解除した状態で回収トナー
収容手段の着脱を行うことができるようにしている。
【００４４】前記構成に加えて、前記転写モジュールを
画像形成装置の本体フレームに対して水平に引き出し、
前記転写モジュールをさらに引き出した位置で揺動させ
る状態で、アクチュエータ側の軸を回収トナー搬送方向
と反対側に移動させて係止し、回収トナー収容容器を着
脱する等の作業を行うことができる。その後に、前記転
写モジュールを水平位置に戻した状態で、前記アクチュ
エータ側の軸に対する係止を自動的に解除して、アクチ
ュエータの軸をスクリュー部材の軸に接続し、トナーの
満杯検知の動作を行い得るようにセットするようにして
いる。なお、前記ノブに対してアクチュエータを一体に
設ける場合に、センサにより軸の回転を検知する場合
と、軸を軸方向に移動させる状態を検知する場合のそれ
ぞれに対応させて、ノブに配置する被検知部材としての
アクチュエータの構成を選択することができる。
【００４５】
【００４６】
【発明の効果】本発明の請求項１ないし３に記載された
発明は、トナー収容容器内での回収トナーの満杯検知
を、スクリュー部材の回転状態をトナー収容容器外で検
知することにより行われるため、検知作用を良好な状態
で行うことができる。また、スクリュー部材はトナー収
容容器内で回収トナーが満杯になった際にのみ、スクリ
ュー部材の回転状態が変化するように設定することによ
り、トナー収容容器内での回収トナーの蓄積が片寄った
としても回収トナーが満杯になる前に、満杯検知をして
しまうということを防止できる。そして、トナー収容容
器の回収トナー回収口付近に回収トナーが蓄積されたと
しても、本体フレームを画像形成装置本体から引き出し
た状態で転写モジュールを揺動すれば、自動的に転写モ
ジュールと一体のトナー収容容器も揺動されるため、回
収トナーをトナー収容容器の奥側に移動させて、トナー
収容容器内に新たな回収トナーをスムーズに収容するこ
とができ、それによって、トナー収容容器の一部に回収
トナーが蓄積し、トナーが凝集することによりスクリュ
ー部材の動きに影響し、満杯を誤検知することを防止で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 クリーニング装置を適用可能な画像形成装置
の構成を示す説明図である。
【図２】 搬送ベルトに対して配置するクリーニング装
置の説明図である。
【図３】 図２のクリーニング装置の構成を示す説明図
である。
【図４】 満杯検知手段の構成を示す説明図である。
【図５】 容器内でトナーが満杯の状態を示す説明図で
ある。
【図６】 満杯検知手段の別の実施例の説明図である。
【図７】 図６でのセンサとアクチュエータの関係を示
す説明図である。
【図８】 本体ユニットに対して収容容器を装着する途
中の状態の説明図である。
【図９】 収容容器を本体ユニットに装着した状態の説
明図である。
【図１０】 本体ユニットに対するシャッター部材の構
成を示す説明図である。
【図１１】 シャッター部材を開いた状態の説明図であ
る。
【図１２】 シャッター部材に対するカム部材の構成を
示す斜視図である。
【図１３】 本発明のクリーニング装置を転写モジュー
ルに配置する例の説明図である。
【図１４】 図１３の転写モジュールの側面図である。
【図１５】 モジュールフレームを揺動させた状態での
収容容器内でのトナーの移動状態の説明図である。
【図１６】 収容容器に配置するスクリュー部材の駆動
伝達機構の説明図である。
【図１７】 スクリュー部材に対する駆動伝達を切る状
態の説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 幸男 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 小林 幹男 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 井関 秀二 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 鶴岡 亮一 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−161333（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−100144（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−328762（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−133081（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−35161（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−108371（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−302375（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 21/10 - 21/12 G03G 15/00 550 G03G 21/16 - 21/18 G03G 15/16 - 15/16 103

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像形成装置本体と、画像形成装置本体
    に挿入および引き出し可能な状態で支持される本体フレ
    ームと、用紙搬送ベルトを支持し、本体フレームを画像
    形成装置本体から引き出した状態で本体フレームに対し
    揺動可能な転写モジュールと、少なくともトナー収容容
    器内に移動可能に設けられたスクリュー部材、トナー収
    容容器外に配置され前記スクリュー部材の移動を検知す
    るセンサを有し、転写モジュールと一体であるクリーニ
    ング装置と、からなることを特徴とする画像形成装置の
    クリーニング装置。
  2. 【請求項２】 前記クリーニング装置は、トナー収容容
    器内に設けられ、トナー搬送部と被検知部とに分割され
    たスクリュー部材を有し、転写モジュールを本体フレー
    ムから揺動する際、スクリュー部材の被検知部を本体フ
    レーム側に移動した状態で係止する係止部材を設けたこ
    とを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置のクリー
    ニング装置。
  3. 【請求項３】 前記転写モジュールを本体フレームに装
    着した際、スクリュー部材の被検知部が本体フレーム側
    に係止された状態を解除する解除部材を設けたことを特
    徴とする請求項２に記載の画像形成装置のクリーニング
    装置。
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